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4.3 LDR

O LDR (Light Dependent Resistor, ou Resistor Dependente de Luz), o LDR, como o próprio nome diz, é um resistor cuja resistência varia em função da luminosidade que incide sobre ele, devido ao material fotossensível que cobre o componente.

Para Araújo (2014), o LDR é um componente eletrônico muito interessante. Ele é um tipo de resistor que trabalha alterando o valor sua resistência conforme a intensidade de luz é aplicada sobre o mesmo. Já para Souza (2011), o LDR é um resistor sensível à luz que varia sua resistência conforme é alterada a intensidade luminosa que incide sobre ele.

De acordo com os autores o LDR é uma espécie de resistor que varia sua resistência a partir da quantidade de iluminação captada do ambiente. Sua principal característica é a variação da resistência com a variação da luminosidade, a relação entre luminosidade e resistência é inversamente proporcional, ou seja, quando a intensidade luminosa aumenta a resistência diminui. Através dessa característica peculiar deste sensor ele é usado para detectar a luminosidade do ambiente, para tomar uma decisão, como por exemplo ligar uma lâmpada, como ocorre nas fotocélulas.

Segundo Araújo (2014), o responsável por essa variação na resistência é um eletrodo no formato de “S”, que está localizado na parte superior do dispositivo. Esse eletrodo é constituído por um composto químico semicondutor chamado de sulfeto de cádmio. Quando os fótons (as partículas de luz) incidem sobre ele, liberam os elétrons das moléculas. Quanto mais elétrons disponíveis, menor a resistência elétrica.

Souza (2014), diz que o LDR é um sensor de baixo custo e é mais comum do que pensamos, ele está presente em muitos circuitos eletrônicos que necessitam monitorar a luz ambiente. O seu uso é bastante simples, onde através de um circuito divisor resistivo a variação de resistência é convertida em tensão e usada pelo circuito de controle.

Ao iluminarmos um LDR, a sua resistência apresenta valores muito baixos. Ao diminuir a iluminação, a resistência aumenta. Na imagem 3 é possível analisar essa característica, quando a luz é aplicada ao sensor (imagem da esquerda), e a resistência medida é baixa, já na imagem da direita, quando o sensor é parcialmente coberto ocorre o aumento da resistência. (CIA, 2013).

5. RESULTADOS

5.1.FUNCIONAMENTO DO SISTEMA

Nesta etapa serão definidas as constantes para o relé e para a entrada do sensor. Caso ele esteja abaixo do valor determinado como parâmetro para ambiente escuro, a sua intensidade será aumentada até que a iluminância esteja dentro do padrão preestabelecido. Quando a iluminância do ambiente for se aproximando do padrão, a lâmpada terá sua intensidade diminuída e quando a iluminância for ideal a lâmpada será desligada gerando uma economia de energia. Esses valores limites podem ser determinados através do sketch que faz a leitura do LDR, e através de alguns testes pode-se verificar os valores para as condições ambientes submetidas. Pode-se variar os valores limites para adequar a outros ambientes ou determinadas necessidades.

O sketch lerá qual é o valor do sinal em uma das variáveis, que varia de 0 a 1023, e o comparará com um valor de referência preestabelecido. Tendo em vista que quanto mais escuro, maior será o valor da variável, caso da variável seja maior que o valor de referência o arduino liga a lâmpada.

Os valores limites serão definidos através do cálculo de luminotécnico de cada cômodo, segundo as normas da ABNT (NBR ISO/CIE 8995-1), cada ambiente deve ter um nível de iluminância ideal que será estabelecido de acordo com as atividades que serão exercidas no ambiente conforme a tabela 1.

Para montar a aplicação, primeiro precisa-se identificar o nível de luminosidade presente em um ambiente. Tudo isso vai ser controlado pelo Arduino, que vai receber o sinal do sensor através de uma de suas portas analógicas como mostra a imagem 4.

No sistema, para realizar o controle das diversas lâmpadas serão utilizadas placas de condicionamento e de um kit Arduino, composto por um Arduino Uno e um Shield Ethernet, um dispositivo android e um roteador wireless que terão como função principal o controle da iluminação e de acionamentos simples de alguns cômodos da residência.

Os dispositivos móveis ao se conectarem na rede sem fio, através do roteador wireless, recebem um endereço IP (Internet Protocol) automaticamente, onde estará apto para realizar comando através do dispositivo android. Os comandos do usuário chegam à plataforma Arduino, conectado ao roteador, onde tem a responsabilidade de tratar as informações solicitadas pelo usuário, formando assim o sistema de automação residencial.

Para acender ou apagar a luz, o arduino utiliza o mecanismo de chaves para ativar o relé que está ligado na porta digital. De acordo com a mensagem recebida, o controlador central irá atuar ativando ou não o relé que está controlando a lâmpada.

Para acender e apagar as luzes com o simples toque, o sistema faz o envio de pacotes socket previamente padronizados para o dispositivo android que tenha o aplicativo instalado, através da rede sem fio estes pacotes são entregues ao arduino. Uma vez recebidos, o arduino interpreta os comandos existentes no pacote e realiza as tarefas que lhe são demandadas.

Para o funcionamento do sistema como um todo, é necessário contar com uma rede WLAN configurada de maneira apropriada para as padronizações de rede adotadas pelo projeto. Além dos outros requisitos anteriormente citados, é imprescindível que o usuário disponha de um dispositivo móvel seja celular ou tablete que tenha o seu sistema operacional android no qual seja possível interagir com o sistema.

6. CONCLUSÃO

A ideia inicial do projeto era fazer um sistema que gerasse